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Che cos’è la fisica
quantistica e chi ha
bisogno di
“Interpretazioni”
della Fisica
Quantistica?
Dalla meccanica
quantistica alla
teoria quantistica
dei campi
I misteri della fisica classica,
ovvero:l’emergente si vede
prima!
Particella classica: localizzabile, dunque “immobile”.
L’informazione sull’oggetto può sempre essere estratta
completamente, senza alcuna incertezza se non
“pratica”
Catastrofi Classiche….
Problemi nella descrizione dell’interazione
radiazione- materia, in particolare:
Legge del corpo nero (“Catastrofe
ultravioletta”)
Terzo principio della termodinamica
Catastrofe del Freddo”)
Planck “salva” la stabilità della
materia con l’ipotesi dei “quanti”
Fisica Quantistica
La frequenza degli elettroni è diversa dalla frequenza
Entra in scena la Quantum Mechanics
La teoria quantistica introduce il dualismo
onda-particella, la sovrapposizione degli
stati (il gatto di Schrödinger!), l’aspetto
“granulare” dell’energia ed il principio di
indeterminazione di Heisenberg.
È non-locale ed indeterminista.
Un sistema quantistico è descritto da una
funzione d’onda che ne esprime le storie
dinamiche in termini probabilistici
“Assiomi” della Meccanica Quantistica
Probabilità frequentista:
Il “V postulato” della MQ: collasso del vettore di
stato:
Principio di Heisenberg:forma naive
Entanglement e Sovrapposizione
Classical and Quantum World
xplicate Order
calità
eterminismo
ontinuità
ormazione di
annon-Turing
Implicate Order
Non-località
Indeterminismo
Quantum Jumps
Informazione “nascosta”
Tre approcci per una meccanica quantistica
La differenza è data dalla questione del “realismo” in
fisica, ossia la possibilità di descrivere i fenomeni
quantistici dentro o fuori una tradizionale “cornice”
spazio-temporale. Heisenberg riteneva che possiamo
descrivere fisicamente solo ciò che possiamo misurare,
per cui il concetto di “osservabile” è l’unico centrale e
vengono espulsi tutti i concetti “classici” come quello di
“traiettoria”, mentre per Schrödinger la funzione d’onda
 2 1 2 
  2 2 
2 
c t 
 
 22
mc

M 2  m 2 1  Q 
Statistiche: come le cose stanno assieme
ORIA QUANTISTICA DEI CAMPI: “TUTTO FLUTTUA”
Ovvero:
Né Onde né Particelle!
Principio di Heisenberg: Versione “nobile”
Teorema di Bell
Accelerazioni nel vuoto: effetto Fulling–Davies–Unruh
?
La funzione d’onda della MQ non è altro che un sottile
“ricoprimento statistico” dei processi “fini” descritti
dalla QFT!
o Wave/Particles no mysteries in Afshar Experiment!
Fluttuazioni e Domini di Coerenza: Come emergono le
strutture dal vuoto quantistico
Free Electron Laser
he accade quando una fluttuazione interagisce con N oggetti
apaci di oscillare, dove N è un numero altissimo, almeno
ell’ordine del numero di Avogadro
?
mmaginiamo una fluttuazione di frequenza tale che porta una
molecola in uno stato eccitato, questo indurrà delle correnti EM che
i propagheranno anche dopo che la fluttuazione iniziale è finita, che
omunica modifiche energetiche ad altre molecole, con un effetto “ a
ascata” il cui esito sarà un phase - linking tra molecole e campo tale
a indurre ad un’oscillazione sincronizzata detta Coherent Ground
State ( CGS). Questo stato è di interesse particolare perché è stabile
strutturato: la collettività N entra in una fase coerente attraverso le
ransizioni energetiche di restituzione al vuoto che è tanto più forte
quanto più è grande N, in accordo con il principio di Heisenberg
a il punto sul quale vogliamo soffermarci riguarda il
oncetto di “collettività”. Nell’esempio fatto lo stato
oerente e cooperativo va inteso in senso molto forte,
ome una perdita dell’individualità particellare ( cosa
perimentalmente ben nota in fenomeni come la
uperconduttività, la superfluidità, e che non c’è
unque alcun motivo di negare all’onda elettronica del
assico esperimento di diffrazione in MQ), a favore di
n comportamento di campo. In questo senso,
approccio della QFT è profondamente sistemico e non
duzionistico, perché il comportamento ondulatorio e
uello particellare smettono di l’essere caratteristiche
ndamentali, ma dipendono dal bilancio energetico
obale del sistema, e si ha una transizione da una
What QM is fixed by QFT?
A general framework for R processes (“clicks”)